超长钛合金梁的数控高效加工
钛合金加工切削参数表
钛合金加工切削参数表钛合金加工切削参数表是一份包含了在加工钛合金时各种切削操作所需参数的表格。
这些参数包括但不限于切削速度、进给速度、刀具直径和刀具材料等。
以下是一份钛合金加工切削参数表的示例:序号切削参数参数值1 切削速度(m/min) 30~602 进给速度(mm/min)0.05~0.153 刀具直径(mm)3~154 刀具材料TiAlN涂层硬质合金在加工钛合金时,合理的切削参数选择对于提高加工效率、保证加工质量和保护刀具至关重要。
根据具体的加工条件和要求,可以参考上述表格中的参数进行选择。
需要注意的是,切削速度和进给速度是影响加工效率和加工质量的重要参数。
一般来说,切削速度不宜过高,过高的切削速度会导致刀具过热、损伤和烧毁。
适宜的切削速度一般在30~60m/min之间。
进给速度则应根据加工要求和刀具直径进行选择,进给速度的增加可以提高加工效率,但过快的进给速度会导致刀具磨损加剧。
此外,刀具直径也是需要考虑的因素。
较小的刀具直径适用于小切深、高进给的加工条件,而较大的刀具直径则适用于大切深、低进给的加工条件。
最后,刀具材料的选择也至关重要。
在加工钛合金时,常用的刀具材料包括硬质合金、陶瓷和金属陶瓷等。
不同的刀具材料具有不同的性能特点,可以根据加工要求进行选择。
例如,TiAlN涂层硬质合金具有良好的抗粘结性能和耐磨性能,适用于钛合金的加工。
总之,钛合金加工切削参数表是一份重要的参考资料,可以帮助我们了解在加工钛合金时各种切削操作所需参数的选择范围。
在实际操作中,需要根据具体的加工条件和要求进行参数调整,以达到最佳的加工效果。
钛合金材料的机械加工工艺
机械加工与制造M achining and manufacturing钛合金材料的机械加工工艺葛海娅1,庞鹏飞1,牛 奔1,陈 川1,郑 迪2,钱德隆1(1.中国石油集团测井有限公司生产测井中心,河北 任丘 062550;2.中国石油集团测井有限公司华北分公司,河北 任丘 062550)摘 要:随着经济社会的持续快速发展,钛合金材料的机械加工技术迎来了前所未有的重大发展机遇,如何采取有效方法与策略,全面提升钛合金材料的机械加工工艺水平,备受业内关注。
基于此,本文首先介绍了钛合金材料应用现状,分析了钛合金材料的机械加工原则,并结合相关实践经验,分别从刀具材料、刀具几何参数以及加工工艺参数等方面,深入探讨了机械加工技术的相关内容,阐述了个人对此的几点认知。
关键词:钛合金材料;机械加工;工艺方法;研究分析中图分类号:TG146.23 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)08-0042-2Mechanical processing technology of titanium alloy materialGE Hai-ya1, PANG Peng-fei1, NIU Ben1, CHEN Chuan1, ZHENG Di2, QIAN De-long1(1.Production Logging Center of CNPC Logging Co., Ltd., Renqiu 062550, China;2.China Petroleum Logging Co., Ltd. North China Branch, Renqiu 062550,China)Abstract: With the continuous and rapid development of the economy and society, the machining technology of titanium alloy materials has ushered in an unprecedented major development opportunity. How to adopt effective methods and strategies to comprehensively improve the machining process level of titanium alloy materials has attracted the attention of the industry. Based on this, this article first introduces the application status of titanium alloy materials, analyzes the machining principles of titanium alloy materials, and combines relevant practical experience to discuss the machining technology in depth from the aspects of tool materials, tool geometric parameters and machining process parameters. The relevant content of, expounds a few personal perceptions of this.Keywords: titanium alloy materials; mechanical processing; technological methods; research and analysis当今社会,经济发展质量显著提高,对钛合金材料的需求量持续提高,对相应的机械加工工艺提出了更高要求。
钛合金的加工形式
钛合金的加工形式
钛合金的加工形式可以分为以下几种:
1.锻造加工:钛合金在高温下经过力的作用,进行可控的形变加工,可以改变材料的内部组织结构,增加强度和塑性。
2.铸造加工:钛合金通过熔融,倒入模具中形成所需的形状,常用于大型零件的制造。
3.机械加工:包括车、铣、钻、刨等机器的切削和加工作业,可以制造精度高的钛合金零件。
4.热处理:通过对钛合金加热、保温、冷却等操作,调整材料的组织和性能。
5.其他加工:如化学腐蚀、电化学加工等,也可用于钛合金的加工和制造。
S92型机框梁类零件高效数控加工技术
机床一 刀具一 工件” 工艺系统是否出现“ 颤振” 由于飞机零件加工的特殊性以及高速加工技术的自身特点 , 。 对高速
加工的相关技术及工艺系统( 加工机床、 刀具等) 提出了比传统加工更高的要求。
21 高速加工机床 .
高速机床是实现高速加工的前提和基础 , 为了满足高速切削加工的需 2 高速切 削薄壁零件
( ) 经济效益显著提高 5
综合上述种种优点, 综合效率提高、 即: 质量提高、 工序简化、 机床投资和刀具投资以及维护费用增加等 , 采
用高速切削工艺将使综合经济效益显著提高。
2 机床与刀具选择
在高速切削中, 材料去除率( tl e o a R t, R , Me m v l ae MR )即单位时间内材料被切除的体积 , aR 通常受 限于“
时可达 R 02 04 a .- .。
() 实现整体结构零件加工 3
高速切削可使飞机大量采用整体结构零件, 明显减轻部件重量, 提高零件可靠性、 减少装配工时。
() 有利于加工薄壁零件 4
,
高速切 ̄ H 的切削力小, J t , 有较高的稳定性 , 可高质量地加工出薄壁零件。 采用如图 2 所示分层顺铣的加工方 法. 可高速切削出壁厚 O mm, . 2 壁高 2 mm的薄壁零件。此时, j和工件的接触时间非常短 , 0  ̄- , j 避免了侧壁的变
一
1 — 8
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S2 9 型机框梁类零件高效数控加工技术——罗麟惠
主轴的刚度特性。符合高速加工要求的机床应具备的必要条件主要有 : ● 高速主轴单元 : 高速主轴单元是高速加工机床的核心部件, 在很大程度上决定 了机床所能达到的速度、
精度和加工范围, 当今高速机床的主轴转速已达到 10 0 2 0 0 mn 甚至更高。 0 - 0 0 d i, 0 ● 高速进给系统 : 对高速进给系统的要求不仅仅能够达到高速运动 , 而且要求瞬时达到高速 、 瞬时准停
快进切削技术在钛合金粗加工中的应用——轻刚性机床钛合金高效加工的技术方法
零件 的所 有 程 序都 是 以三 坐标 机 床 为 主 。 采用 小 进 给 , 切 深 的加 工 大 时 , 生 的加 工 轨 迹 就会 有 很 多 无 用 的轨 迹 , 工 效 率 低 下 ; 2种 大 产 加 第 方式 。编 制 的 数控 走 刀 程 序需 要一 个 部 位 一个 部 位 的加 工 。 程 人 员 情 况 , 毛 料 数 模 比实 际 毛 料 的 尺 寸 小 时 , 生 的 加 工 轨 迹 就 是 灾 难 编 当 产 的工 作 量 是 较 繁琐 的 。俄 罗 斯 的数 控 程 序 在 加工 钛 合 金 零 件 , 切 削 性 的 。 这是 因为 系 统 生 成 的刀 具 轨 迹 中 , 加 工轨 迹 的进 给 是 非 常 快 其 非
上 的加 工效 率 。
【 关键 词 】 进切 削 ; 合 金 粗 加 工 快 钛
0 引言
快 进 的切 削方 式 . 国外 的 应 用 是 较 为 广 泛 的 , 厂 采 用 此 加 工 在 我
机 床 要 想 按 原俄 方 的加 工 程序 切 削 钛 合 金 零件 难 以实 施 。 为 了 改 变现 加 工 状 态 , 用 浅 切 快 进 的加 工方 式 来 改 变 轻 刚 性 机 运 床 无 法 采 用 重切 削 方 式 加 工钛 合 金 零 件 的 现状 , 能 有 效 的控 制 零 件 且
钛合金加工切削参数表
钛合金加工切削参数表摘要:一、钛合金加工概述二、钛合金加工切削参数表的内容三、钛合金加工切削参数表的应用四、钛合金加工切削参数表的注意事项正文:一、钛合金加工概述钛合金是一种高强度、轻质的金属材料,由于其优异的力学性能和良好的抗腐蚀性,被广泛应用于航空航天、化工、医疗等领域。
然而,钛合金的加工难度较大,对加工工艺和切削参数的选择有较高要求。
为了保证钛合金产品的加工质量和效率,制定合适的切削参数表至关重要。
二、钛合金加工切削参数表的内容钛合金加工切削参数表主要包括以下内容:1.刀具材料:针对钛合金的特性,选择合适的刀具材料,如高速钢、硬质合金、陶瓷刀具等。
2.刀具形状和大小:根据加工零件的形状和尺寸,选择合适的刀具形状和大小,以保证切削效果和刀具寿命。
3.切削速度:切削速度是切削参数表中最重要的一项,过快或过慢的切削速度都会影响加工效果。
一般来说,切削速度应根据刀具材料、刀具形状和大小以及钛合金的硬度来选择。
4.进给速度:进给速度的选择应根据加工零件的尺寸和形状、刀具材料和大小以及切削速度来综合考虑。
5.刀具的摆动角和轴向力:刀具的摆动角和轴向力会影响切削过程中的切削力和刀具的磨损,应根据实际情况进行选择。
6.冷却液:钛合金加工过程中,选择合适的冷却液可以降低切削温度,减少刀具磨损,提高加工质量。
三、钛合金加工切削参数表的应用在钛合金加工过程中,操作者可以根据切削参数表选择合适的切削参数,以达到最佳的切削效果和刀具寿命。
同时,切削参数表也可以为生产管理人员提供参考,以优化生产过程和提高生产效率。
四、钛合金加工切削参数表的注意事项在使用钛合金加工切削参数表时,应注意以下几点:1.切削参数表并非一成不变,应根据实际情况进行调整。
2.在选择切削参数时,应综合考虑刀具材料、大小、形状、切削速度、进给速度等因素,以保证最佳的切削效果。
3.在加工过程中,要注意观察刀具的磨损情况,适时更换刀具,以保证加工质量。
某型机梁类零件数控加工工艺优化技术
某型机梁类零件的数控加工工艺优化技术摘要:通过对某型机梁类零件结构分析,总结出适合此类零件加工的工艺方法,全面地阐述了在加工中的具体实施过程,从而总结并提炼出此类零件的注意事项。
关键词:梁浅切高速铣削闭角残留中图分类号:tg659 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2013)01(b)-00-021 零件简介此零件为结构主要受力件,零件外廓尺寸:1000×450×70;零件材料为ta15 m,来料为最终热处理退火状态,零件的毛料状态为模锻件。
2 零件工艺性分析2.1 结构的工艺性分析此零件为双面型腔,壁薄。
加工过程中易变形,变形以翘曲、侧弯为主,扭曲为辅。
变形不但容易使零件的形位公差超出图纸规定,而且在内形加工时对于保证缘条和腹板厚度造成一定的难度。
2.2 零件的关键部位及尺寸控制此零件最关键的技术要求是如何保证厚度尺寸和理论外形。
因此控制零件变形是加工关键控制点。
2.3 零件加工容差及检测方法零件理论外形的加工容差为±0.3 mm,局部缘条和腹板壁厚公差±0.15 mm,基准孔孔距公差为±0.1 mm。
基于数字化加工特点,零件的理论外形,筋条和基准孔距均采用数控测量机检测。
3 加工方案论证及数字化加工实现过程对于设定加工方案,主要从以下几方面考虑。
(1)工装系数降到最低。
(2)加工周期降到最少。
(3)加工过程完全实现全数字量传递,数字化加工,数字化检测。
(4)表面质量达到技术要求。
(5)数控加工程序优化设计,运行时达到无人干预状态。
3.1 具体加工方案针对钛合金材料的综合性能、零件的具体结构情况,结合本单位加工钛合金的经验及设备的加工能力,总结了以下较为理想的加工流程如图1。
3.2 加工设备的选择经过详细分析零件的结构特点,最大摆角在10 °以内,及毛料情况,充分考量生产单元的机床现状,得出如下结论。
在三坐标机床粗加工,在五坐标立式加工中心蓝宝地机床进行精加工。
提高数控加工效率与潜能的关键技术应用研究(上)
高速加工 中心 ,车削 中心和数 控磨 刀机等 高性 能设 备 , 武器 系统 中 8% 以上 的结构零部件实现了数 控加工 。经 0 过多年技术 应用研究探索 ,在数控加 工技 术研究 与应用 上取得 了较大 的进步 ,针对 铝 合金 、镁 合金 、钛 合金 、
加工特性 引进 O A 优化切削系统 开展 应用 、摸索铝合 M T
( )D c建设 与数 控设 备群 数 据采 集 系统 ,其 目 3 N
零件检测等 占用 的时间较 多 ,加工 效率 偏低 。据 统计 ,
机床主轴运转占用的时间与其他活动占用的时间比例仅 为4% , 0 机床有效切削时间比例仅为 3%,因此影响 0
产 品加工效率提高 的因素主要为加工准备 时间和切 削参 数的调 整 时 间。数 控 机床 是 一个 孤 岛,工艺 参数 不 合 理, 加工效率低 ,机床利用率低 ;在 数控加工仿 真 、程 序优化 、工艺参数库 、制造 资源管理等方 面与高效加 工 需求存在一定 的差距。这些都极大地限制 了数控设备 加
夹定位夹具 的结构简 图。该夹具 具有适应性 广 ,既可 以 在加工 中心上使用 ,也可 以在 车床上使用 。该夹具 的设
计 ,符合标准化 、通用化 的设计 要求 ,切实 提升 了夹 具 的设计能力 ,填补 了 目前市场上 还没有大直 径 自定心 卡
盘的空白。
间、机床停机状态及机床报警等生 产信息 和机 床信息 进 行数据采集和监控 。在 以上信息 的帮助下 ,生 产管理 者
参磊 工冷 工 加
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搿 冁 麓
囊嚣 露一控 ,对数控设备运行 的全 过程进行 信息采集 ,包
括机 床空 载 、有 效切 削 、产 品加工 数 量 、产 品加 工 时
钛合金切削加工技术研究进展
钛合金切削加工技术研究进展摘要:钛合金具有比强度高、热强性好、耐腐蚀性高的特点,因此在航空领域得到广泛应用。
本文首先简要描述了钛合金相对其他金属材料的优势和其在航空领域的应用现状,然后从材料特性方面综述了其切削加工性的特点。
最后,根据钛合金加工过程中高温、高粘的特性优选刀具结构及材质,叙述了钛合金切削工艺研究现状。
关键词:钛合金;刀具;工艺钛及钛合金是国防、经济和技术发展的战略要素,它们被称为战略金属,21世纪的第三代金属,广泛应用在航空发动机和飞机制造业。
同其他金属结构材料比较,其具有三个显著优点:比强度高、热强性好、耐腐蚀性高。
金属钛及其合金作为结构材料具有许多吸引人的特性,但它们也有一个主要缺点,即初始成本较高。
其中,造成钛合金零件价格高的原因有很多,加工成本是主要原因之一。
因钛合金材料黏性大、温度高极易造成刀具磨损,为减小刀具损耗,往往加工速度比普通钢件低50%,如何优选加工刀具,提高钛合金材料的加工效率,成为钛合金切削加工领域的难题。
一、钛合金在航空领域的应用在航空制造领域的选材方面,通常从这几个方面入手:1、能够减轻飞机的重量。
钛合金具有较高的比强度(强度密度比),使其拥有较低的密度(比钢低50%)和机械性能。
例如,在起落架结构中,由于钛合金具有更好的强度密度比,用钛合金替代高抗拉强度钢材可显著减轻重量。
2、具有抗腐蚀性。
与钢不同,钛合金不存在腐蚀问题,从而降低了定期维护成本,提高了资产利用率。
3、能够承受飞机在高速飞行中产生的热载荷。
钛合金的热膨胀系数不到铝合金的一半,比钢低约75%。
即使在较小的温度范围内,钢或铝合金的热膨胀系数也可能导致部件变形甚至断裂,钛合金则不会出现这种情况。
目前最为典型的钛合金材料Ti-6Al-4V合金,它是1954年美国研制成功的,由于它的耐热性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,成为钛合金工业中使用量高达75%~85%的钛合金,现在仍是航空应用的主体,其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V的改型。
钛合金的加工工艺及应用
钛合金有着与钛金属类似的大气高温污染(吸收氢氧氮)、强度高导致的刀具寿命短、导热性差导致的粘刀等等一系列麻烦。
此外,热加工带来的金属相不均匀,晶粒粗大,残余应力,等等,也是钛合金热加工的难题。
因此,工业纯钛和钛合金基材,在国际上基本是自由贸易,这与高性能碳纤维复合材料的禁运有很大的差异;然而,买得起未必用得起,正是加工工艺的复杂,将绝大多数国家挡在了钛合金应用的门外。
下面,我们来看钛及钛合金加工工艺与应用的情况:钛合金加工工艺:一、下料切割工艺钛及钛合金制件之前,先要将大块钛及钛合金进行初步切割,做下料准备。
钛及钛合金的切割,不像一般金属,很难用火焰方法进行,否则高温污染会导致材料脆化。
因此多用等离子切割、激光切割、铣切来进行。
但是这些方法,要么是材料容易产生热应力离散变形(如激光切割)、或者成本太高无法满足大量生产(如离子束切割),要么是残料率高(如铣切)。
因此,人们想出了另一种常温切割方式:高压水切割。
水切割,就是水刀,呵呵。
以前咱听说水滴石穿,那可要万年功夫。
这次是水切钛断,立等可取啊。
中国潜心研究此项技术的钛切割应用,获得成功,顺利实施了40~100毫米厚的钛合金板材切割。
由于是常温操作,切割质量好,且其效率是常规切割方法的50倍以上,材料费大大节约。
至今,钛合金的水切割方式,在国内的应用已经接近10年。
二、铸造工艺铸件加工,需要熔化钛及钛合金进行浇注。
同样,由于钛及钛合金的化学活性,熔化的液态钛及钛合金,几乎与所有的耐火材料起反应。
因此其熔化和浇注必须在惰性气体(如氩气)保护或者真空环境下进行。
国内应用方面:中国在消化吸收国外先进技术的基础上,掌握和发展了金属型、捣实型、机加工石墨型,以及氧化物面层陶瓷型壳等钛合金铸造技术,可以生产最大直径达1500毫米X400毫米,最小壁厚为0.8毫米,单重达到近800千克的整体钛合金铸件,每年铸造钛合金用量达5000吨,具备了钛及钛合金精密铸件的基本生产技术。
16590-17590下大梁高效加工工艺研究
施过程 , 从 而总结并提 炼 出指导性 工艺生产 资料 , 为生产 大尺 寸多型面薄壁零件提供经验 。
关键 词 : T C4 ; 数 字化 加 工 ; 侧 刃 渐 进 插 补 法 中图 分 类 号 : T G6 5 9 文献标识码 : B 文章编号 : 1 6 7 2 — 5 4 5 X ( 2 0 1 4) 0 1 — 0 0 4 3 — 0 2
分析 , 找到影响零件加工的关键环节及难点所在。
2 . 1 零 件毛 料 信 息
毛料 为 锻 件 , 材料牌 号 : T C 4 一 D T —M( 退火 ) , 毛
能用三坐标机床加工绝对不用五坐标机床加工 , 在 料外廓尺寸分别为 : 1 1 2 0 × 2 4 0 X 6 9 ( m m) , 毛料重量 量 , 加工方案的设计过程中 , 这方面特点显得尤为突出。 经 为: 3 0 . 6 k g 。 过权衡做 出如下选择 :粗加工选用三坐标机床去除绝 2 . 2 零 件材 料 特点 T C 4高强度钛合金在切削时产生 的热量大 , 切削
1 6 5 9 0 — 1 7 5 9 0下 大 梁 为 验 证 某 型 飞机 基 本 气 动
区温度高 , 摩擦系数大 , 导热性差 , 这样很容易导致刀
外形 、 性能及雷达 隐身特性应运而生 , 装配于后机身 具材料过烧加速刀具磨损 , 钛合金这个特点是影响其 段。此型机上零件材料多采用高强度钛合金 , 且梁类 机械加工的一个最主要 因素 , 钛合金的这个特点是其 零件均为薄壁件 ,通过此次加工大尺寸多型 面钛合 加工 刀具 选择 和 切削用 量 选择 的重 要依 据之 一 。 金零件 的同时 ,也 开展 了对钛合金零件高效铣切加 2 。 3 零件 加 工容 差 及检测 方 法 工技术 的研究 , 在加工过程 中, 使用插侧刃渐进插补 零件外形 曲面轮廓度的加工容差为: ,缘条 和 法技术 , 以此解决变形及加工效 率问题 , 建立 钛合金 ’ : , 基于数字化加工特点 , 零件的理 高效加工工艺参数 库 ,为未来机型研制提供技术基 腹板壁厚公差为 础 和 技术 支 持 。 论外 形 曲面轮廓 度 均采 用 数控 测量 机 检测 。
钛合金加工难点及方法
钛合金加工难点及方法
以下是 6 条关于“钛合金加工难点及方法”的内容:
1. 嘿,你知道钛合金加工的难点之一是什么吗?那就是它的硬度啊!就像一块特别难啃的骨头!我记得有一次在加工一个钛合金部件时,刀具都快磨损得不行了,可进展还是很慢,真是让人头疼啊!不过,咱也有办法呀,选择合适的刀具不就得了,就像对症下药一样,嘿嘿,问题不就解决啦!
2. 哇塞,钛合金加工中变形可是个大难题哟!简直就像个调皮的孩子,不好控制啊!有次加工一个薄壁钛合金件,稍微不注意它就变形了,哎呀,那可把我愁坏了!但后来我们找到了控制切削参数这个妙招,这不就把它给治得服服帖帖的嘛!
3. 嘿呀,钛合金加工时的热传导问题也很要命呢!就好比火上烤却散不了热,难受呀!那次加工的时候,温度上升得好快,都担心零件会受损。
但是咱聪明呀,想到了用冷却液来降温,就跟给它洗了个凉水澡似的,哈哈,问题迎刃而解啦!
4. 哎呀,钛合金的化学活性可真让人无奈呀!像个敏感的小公主似的。
我记得那次碰到了,加工面很容易就被氧化了,这可咋整?还好我们迅速采用了保护措施,给它穿上了一层“保护衣”,这才没事了呢,不然可就麻烦大了!
5. 哇哦,钛合金加工中刀具的磨损速度那叫一个快呀,简直像赛跑一样!有一回,刀具没用多久就不行了,急得我呀!但咱不能被它打败呀,赶紧换更耐磨的刀具呀,这不就解决了嘛,哼哼!
6. 嘿!钛合金加工的精度要求可高了,。
飞机用钛合金结构件高效精密加工技术
飞机用钛合金结构件高效精密加工技术韩世波;徐冰;廖善联;宋星;纪鹏【摘要】钛合金具有密度小、力学性能优良、耐腐蚀等优点,被越来越多的应用在现代新型运输机及客机的机体结构及发动机上.但钛合金也同时存在难切削、加工效率低、加工过程中应力变形大、加工精度难以保证等缺点,传统的加工方法已无法满足飞机工业对钛合金结构件的需求.为此,对可适用于加工飞机用钛合金结构件的高效精密加工技术进行了概述,指出通过采用小切深、大进给的高速铣削技术,大切深、小进给的强力切削技术以及插铣粗加工技术可以提高钛合金结构件的加工效率;在制造钛合金悬臂梁结构件及加工结构件上的定位孔时,采用高效精密加工技术可以提高结构件型面及孔的精度,从而提高产品质量,缩短加工周期,降低飞机制造成本.【期刊名称】《钛工业进展》【年(卷),期】2015(032)003【总页数】4页(P35-38)【关键词】飞机;钛合金;结构件;高效精密加工技术【作者】韩世波;徐冰;廖善联;宋星;纪鹏【作者单位】中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,陕西西安710089;中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,陕西西安710089;中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,陕西西安710089;中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,陕西西安710089;中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,陕西西安710089【正文语种】中文钛合金材料是一种轻质的高强度结构材料,在航空航天、车辆工程、生物医学等领域具有非常重要的应用价值及广阔的应用前景[1]。
尤其是在现代航空制造领域中,钛合金材料因其良好的机械性能、耐腐蚀性能及密度小等优点,已逐步取代钢和铝合金,得到越来越广泛的应用。
然而,在实际加工中,一方面由于钛合金本身抗塑性变形能力很强,使得所需切削力很大,而且在加工过程中存在“表面硬化”现象,已加工过的结构件表面硬度很高,达到加工前的300% ~600%,所以切削钛合金时所需要的切削力需进一步增大,导致单位时间的金属去除率很低,制约了加工效率;另一方面由于钛合金材料加工过程中刀具每齿进给量很小,刀具与结构件材料间反复摩擦会产生大量的切削热,而钛合金的热导率约为 21 ~25 W/(m · K),是45#钢的1/3 ~1/4[2],使得切削区的温度很高,会加剧刀具的磨损,并限制进给速度。
深海特种装备用高均质超大尺寸钛合金构件制造关键技术
深海特种装备用高均质超大尺寸钛合金构件制造关键技术嘿,朋友们!今天咱就来聊聊深海特种装备用高均质超大尺寸钛合金构件制造关键技术。
你想想啊,那深海,黑黢黢的,压力大得吓人,要在那里工作的特种装备,那得有多牛才行啊!而这些装备里的高均质超大尺寸钛合金构件,那就是关键中的关键呀!就好比咱盖房子,这钛合金构件就是那大梁,要是不结实,房子不就塌了嘛!这深海里的情况可比盖房子复杂多了。
在那么深的地方,水压那么大,一般的材料哪能行啊?钛合金,这可是好东西呀,强度高、耐腐蚀,简直就是为深海而生的。
那怎么制造出这么厉害的高均质超大尺寸钛合金构件呢?这可不容易哦!首先得有超高的技术,从材料的选择到加工工艺,每一步都得精益求精。
这就好像做饭,食材得新鲜,火候得恰到好处,调料得放得刚刚好,才能做出美味的菜肴。
制造过程中,对均质的要求特别高。
啥叫均质?就是要均匀得像一面镜子一样,不能这儿厚那儿薄,那可不行!想象一下,如果一个构件这儿结实那儿脆弱,到了深海里还不得出问题呀?还有那尺寸,超大尺寸可不是随便说说的。
这么大的东西,要保证每个地方的性能都一样好,这得多难啊!就好像画一幅超级大的画,还得保证每一笔都那么完美,容易吗?为了实现这些,科研人员们那可真是绞尽脑汁啊!他们不断尝试新的方法,改进工艺,就为了能造出最好的高均质超大尺寸钛合金构件。
他们就像一群不知疲倦的工匠,一点点雕琢着这些宝贝。
咱国家在这方面的技术那可是越来越厉害了!这可都是科研人员们的功劳啊!他们让我们在深海探索的道路上越走越远,越走越稳。
这深海特种装备用高均质超大尺寸钛合金构件制造关键技术,不就是我们探索深海的有力武器吗?有了它,我们就能更好地了解深海,开发深海。
说不定未来的某一天,我们能在深海发现什么了不起的宝藏呢!那可就太棒啦!总之,这技术可太重要啦!咱得好好支持科研人员们的工作,让他们能造出更多更好的高均质超大尺寸钛合金构件,为我们的深海事业添砖加瓦!让我们一起期待未来的深海探索会有更多精彩的发现吧!。
钛合金切削机使用说明书
钛合金切削机使用说明书使用说明书一、产品概述钛合金切削机是一种专用于加工钛合金的工业设备,具备高效、精准、稳定的特点。
本说明书旨在帮助用户正确操作和维护钛合金切削机,以确保其正常运行和延长使用寿命。
二、安全须知1. 在操作钛合金切削机前,请务必熟悉本说明书,并按照相关操作规程进行操作。
2. 在操作过程中,请保持机器周围的整洁,避免杂物干扰正常运行。
3. 在接触设备内部部件前,应断开设备电源,并等待至少30秒,确保设备内部电压消失。
4. 切勿随意拆卸或修改设备的任何部件,如需维修,请联系专业技术人员。
5. 使用钛合金切削机时,请戴上适当的防护设备,如护目镜、耳塞等。
6. 在切削作业中,应使用适当的刀具,并严禁任意更改切削参数。
7. 当设备出现故障或异常时,请立即停机,并联系售后服务部门。
三、设备组成钛合金切削机主要由以下几个组成部分构成:1. 机身:为整个设备提供稳定的结构支撑。
2. 控制面板:用于设定和调整切削参数。
3. 主轴系统:负责驱动刀具的旋转。
4. 增程系统:用于控制工作台的移动。
四、操作步骤1. 开机准备a. 将设备连接电源,并确保电源接地良好。
b. 检查设备各部件的运行状态,如有问题,请勿启动设备,联系售后服务部门。
c. 打开机身上的电源开关,待设备初始化完成。
2. 参数设置a. 按照切削工艺要求,在控制面板上设定切削参数,如切削速度、进给速度等。
b. 确认参数设置无误后,按下确认按钮,使参数生效。
3. 切削过程a. 将待加工的钛合金工件安装在工作台上,并固定好。
b. 按下启动按钮,使设备开始工作。
c. 观察切削过程中的工件表面情况,如有异常,请及时停机检查。
d. 切削完成后,按下停止按钮,停机并等待主轴完全停止后再处理工件。
4. 关机操作a. 结束工作后,按下停止按钮停机。
b. 关闭机身上的电源开关,断开设备电源。
五、保养与维护1. 每次使用结束后应清理设备表面的切屑和其他杂物。
2. 定期检查设备各部件的紧固情况,如有松动,请及时拧紧。
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1 典型零件简 介 3 刀具及机床 的选 择
第 2梁 内侧 是 某 机 中央 翼 部 分 的 主 要 受 力 构 对 于钛 合金 零 件 的铣 削加 工 ,刀具 及 加工 机 床 件, 左、 右连接第二梁外侧构成整个第 2 梁, 梁身连 接上 、 下翼面 , 并依次与 中央翼盒第 l ~ 6 肋相连 。主 的性能都是影 响零件加工效率的决定性因素 。 . 1 刀具选 择 要承受外翼传来的集中载荷 、 惯性载荷 、 气 动载荷 , 3 是 目前 最长 的钛 合金 梁 ,属 于典 型 的超 长 钛 合 金 整 钛合金传导率较低 、化学活性高 。在切削加工 体机加零件。 时, 散热慢 , 切削热容易积聚形成高温 , 造 成 刀 具 的 磨损 ,而钛合金 的高化学活性使得 自身在高温下易 形成氧化皮 , 更加剧 了刀具的磨损。在第 2 梁内侧的 加 工 刀 具 以优 质 高 效 的 整 体 合 金 直 柄 立 铣 刀为主 , 典 型 零 件 示 意 图 国产镶齿合金刀具为辅 。 3 . 2 设备 的选 择 2 零件 的难点及工艺性分析 第 2梁内侧的外形为双曲面设计 ,外形最大角 。, 需要使用五坐标数控机床加工。 同时, 零件 梁 身长达 5 . 7 m, 共分布 2 0 4个 槽 区 , 腹 板 厚 度 度为 7 较 长 , 考 虑 到 毛料 的长 度及 辅 助 的 预 留空 间 , 机 床 行 为2 . 5 m i l l 、 2 m m、 1 . 5 m m不等 , 筋条壁厚仅 2 m i l l 、 缘 6 . 5 m。最终选定所有数控工序都在行程为 条壁厚为 3 mm 4 m m; 零件 机加工艺性差 , 加 工 过 程需要 > A B角 ±2 5 。, 行程 8 6 5 0 mm X 3 2 5 1 mm x 6 1 0 m m 的 程尺 寸不 易保 证 。 五坐标 动 龙 门铣 床加 工 。 ( 1 ) 零 件 的整体 尺 寸 过大 , 筋、 缘 条 壁厚 较 薄 , 在
摘
要: 面对航空结构件 的大型化、 整体化 趋势 , 大型钛合金 结构件 的 高水平 制造 已然成为飞机制 造领 域 的一个重要标
志。 以某机型第 2梁为典型 , 对超 长钛合金 梁类零件数控加 工工艺及 变形控制 方法进行 了深入 的分析和研 究, 并提 出了 超长钛合金结构件加工 变形控制的策略 , 为后 续超 长钛 合金 零件制造提供借鉴 。
4 工 艺 路 线
量, 结 果 如下 : 粗 加 工 毛坯 ( 余量 7 i n l n ) : 变形 < 0 . 5 mm。 试验件的加工流程如下 : 毛坯粗加工余量 7 m m 精加工前( 余量 3 m m) : 翘 曲变形 < 0 . 2 m m, 侧弯 一 测 量 变 形 量 基 准 校 正 一 零 件 粗 加 工 余 量 3 mm 变 形 量 < 0 . 3 m m。 一 测量 变 形量 一 基 准校 正 精 加 工 内外 形 切 除工 . 2 . 2 精 ̄ n - r - 过 程变 形控 制 艺 凸 台 测量 内外 形一 钳工 半 检一 特 检及 表 面 处 5 本 试 验 件 整体 尺 寸 过 大 ,壁 厚 较 薄 ,槽 区跨 度 理 一 成检 。
加 工 过程 中极 易 产生 变 形 ,若 不 采 取有 效 的控 制措 施, 变 形量 很可 能会 超 出可 控 范 围 ;
( 2 ) 零件壁厚较薄, 横截面相对于外廓尺寸较小 , 局部区域刚性较差。 在加工过程中, 随着零件刚性的降 低, 容易发生 切削振 动 , 严重 影响零件 的加工 质量 ; ( 3 ) 零件 长 度方 向仅有 2根加 强 筋 , 局 部槽 区跨 度达到 1 9 6 m m ×1 9 2 m m, 腹板厚 度 1 . 5 1 T i m, 精 加 工 时, 中间 区域腹 板 易产 生 回弹 , 厚度 尺 寸不 易保 证 。 ( 4 ) 零件整体刚性较差 , 材料去除率大 , 对 切 削 加 工 的要 求较 高 。 ( 5 )毛 料 重 量 1 7 0 0 k g , 零件重量 4 2 . 5 k g , 材 料 去除 率 9 7 . 5 %。
E q u i p me n t Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y No . 2, 2 0 1 。 匡玉娟 , 吴 铎
沈阳 1 1 0 8 5 0 ) ( 中航工业沈阳飞机工业集团有限公 司数控加工厂 , 辽宁
收稿 日期 : 2 0 1 4 一 l 1 — 0 9 作者简介 : 王金海( 1 9 7 8 一) , 辽 宁昌图人 , 工学学士 , 高级工程师 , 现主要 从事数控加工工艺研究 。
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《 装 备 制造 技术 ) 2 o 1 5 年 第 2期 加 工 余量 消 除 、 校正 。 在试验件粗加工前后分别对零件变形量进行 测
关键词 : 超 长钛 合 金 梁 ; 整体化 ; 变 形控 制
中图分 类号 : T G6 5 9
文献标 识码 : B
文章编号 : 1 6 7 2 — 5 4 5 X ( 2 0 1 5) 0 2 — 0 1 8 8 — 0 3
航空结构件 的整体化可 以大幅降低连接装配工 作量 , 减重 1 0 %~ 3 0 %, 同时具有较好 的密封性 , 成为 近年 航 空 零件 设 计 的发 展 趋 势 。 随着航 空 件 设 计 朝 轻和高强度方向发展 ,航空零件 中钛合金 的应用越 来越 多 ,大 型钛 合 金结 构 件 高效 制 造 问题 的突 破 成 为钛合金制造领域最迫切的需求。目 前, 飞机使用的 钛合金零件长度基本在 3 m以内,多以焊接或铆接 形式构成大型组件 ,整体机加的大型结构件非常罕 见 。 为解 决 航空 领 域 中 中小 钛 合金 件 通 过焊 接 或 铆 接形成大型组件 的问题 ,特将大型钛合金结构件 的 制造 加工 过 程进 行 总结论 述 。